专利名称：一种提高棉粕蛋白含量并可脱毒的生物发酵法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生物发酵法，特别是一种可提高棉粕蛋白含量的并可脱毒的生物 发酵法。
背景技术：
现有的绵粕提取蛋白一般采用“浸”法提取，方法是棉籽_粉碎-溶浸-分离-过 滤_蒸汽调PH值-沉淀-分离-干燥-出棉籽蛋白。这种方法的缺点是粉碎时未加水棉 籽蛋白因高湿而变性，影响了蛋白质的提取；蒸汽直接通过滤液入口处的高温降低了蛋白 质的品质和提取率；另外，此方法无法去除棉籽中的棉酚。因为棉酚有毒，导致蛋白质提取 率低，因此，棉籽的脱毒也是一个关键问题。目前，有硫酸亚铁脱毒法、氧化剂脱毒法等，存 在设备投资过大、丧失营养成分等缺点。
发明内容
为了解决已有技术棉粕蛋白提取率低及脱毒遇到的问题，提高其营养价值和适用 性，实现棉粕废弃物的综合利用，本发明提出一种提高棉粕蛋白含量并可脱毒的生物发酵 法。为解决上述问题，本发明采取的技术方案是一种提高棉粕蛋白含量并可脱毒的 生物发酵法，其特征是以棉籽榨油后的副产品棉粕为原料，采用微生物发酵技术对棉粕进 行处理，破除植物细胞壁，对棉粕所含的游离棉酚及抗营养因子环丙稀脂肪酸、植酸、单 宁、非淀粉多糖和非聚糖进行修饰、转移、重组、纯化脱毒处理，通过生物酶解法降解棉粕中 不易被动物吸收的大分子量蛋白质为活性小肽，保留产品中益生菌、消化酶、乳酸和多种生 物活性因子，其工艺流程为粉碎投料一提升混合一进入料仓一粉碎加工一细分搅拌一发 酵投料一进入料仓一小料混合一输送较笼一加湿搅拌一产品发酵一气流干燥一旋风分离 —细粉出料一物料干燥一质量化验一产品包装；选定棉粕游离棉酚降解菌株B2，为Bacillus cereus醋状芽孢杆菌，发酵周期 48h，料水比1 1，接种量2%，温度28. 0°C，起始ph值为自然，对游离棉酚降解率达最大， 为 51. 5% ；选定棉粕蛋白质降解菌株Bi，为Bacillus subtilis枯草芽孢杆菌；采用单菌发 酵，发酵周期72h，料水比1 1，接种量4%，室温彡25°C，起始ph值为自然，TCA-NSI指数 达到33. 0% ；选定酵母菌Y2和乳酸菌L ；采用棉粕混菌发酵，组合菌种枯草芽孢杆菌Bl+醋状芽孢杆菌B2+酵母菌Y2+乳 酸菌L，四种菌均按湿料的接种，发酵周期为48h，料水比1 1.2，温度30.01，起始？11 值为自然。棉粕粉碎选用筛孔Φ0. 8 1. Omm筛片；加水稀释，料水比1 1. 2 ；水温控制在35 40°C ；水质PH值6. 5 7. 0。
烘干处理，烘干含水量8 10%，粗蛋白≥60%，乳酸菌数≥4X107cfu/g。指标检测，气味微酸，水份在41 45% ；PH值在4. 5 5.0之间；乳酸菌数 ≥ 4. 5X109cfu/go本发明的有益效果是微生物发酵过程中对棉粕原料进行了酶解处理，有效提高 粗蛋白含量，完全可以替代鱼粉、豆粕等传统高价饲料蛋白原料；改善其适口性，消除大量 影响口感苦味；脱毒发酵过程中产生的大量活性益生菌，能调节机体胃肠道微生态平衡和 提高消化酶活性，提高饲料蛋白质质量；可替代抗生素生产无抗生物发酵饲料；提高畜禽 免疫力，能有效的降低发病率和死亡率；能减少粪便中氮、磷、钙的排泄量，减少粪便臭味及 有害气体排放，从而减少环境污染；改善肉蛋奶品质；由于棉粕价格相对低廉，用发酵棉粕 原料替代鱼粉和豆粕等高价动物或植物蛋白原料，可大幅降低饲料配方的生产成本。通过 专用的成套生产设备，解决传统发酵技术间歇长、耗能大、成本高、费工时、产量低等问题， 满足产业化生产的需要，降低传统发酵技术费用30%以上。下面结合工艺流程图和实施例对本发明做进一步说明。
附图1是发明生产高蛋白棉粕饲料的工艺方法的工艺流程图。
具体实施例方式本发明采用微生物发酵技术对棉粕进行处理，破除植物细胞壁，对棉粕所含的游 离棉酚及其它抗营养因子，如环丙稀脂肪酸(CPFA)、植酸、单宁、非淀粉多糖和非聚糖等进 行修饰、转移、重组、纯化等脱毒处理，以提高植物蛋白的消化利用率和原料蛋白品质；通 过生物酶解法降解棉粕中不易被动物吸收的大分子量蛋白质为活性小肽，保留产品中益生 菌、消化酶、乳酸和多种生物活性因子。本发明采用微生物发酵的方法，降解去除棉粕中的游离棉酚等毒性物质，同时将 棉粕中的大分子量蛋白质分解为更易吸收的小分子量蛋白质或肽，并获得对动物生长有益 的代谢产物，从而提高棉粕的营养价值和在饲料养殖中的添加比例。参照附图1，提高棉粕蛋白含量并可脱毒的生物发酵法工艺流程为粉碎投料一 提升混合一进入料仓一粉碎加工一细分搅拌一发酵投料一进入料仓一小料混合一输送较 笼一加湿搅拌一产品发酵一气流干燥一旋风分离一细粉出料一物料干燥一化验一装袋；在 特定的培养基和环境中通过微生物营养配方和工艺条件控制，对微生物种群进行选择、整 合、培养、扩繁。过对温度、湿度、氧气和时间的自动控制，完成育种一接种一发酵一脱毒一烘干一 成品的工艺过程。通过破除棉粕植物细胞壁，降解去除棉粕游离棉酚及其他抗营养因子，提高植物 蛋白的消化利用率，大幅度提高原料蛋白品质。通过生物酶解法将大分子蛋白降解成小分子的寡肽，提高产品价值。棉粕质量蛋白含量> 60%。棉粕粉碎筛片筛孔Φ0. 8 1. 0mm。加水稀释料水比1 1. 2 ；水温控制在35 37°C (冬天37 40°C )左右；水质PH 值 6· 5 7· O。菌种配制棉粕游离棉酚降解菌株Β2，选定醋状芽孢杆菌(Bacilluscereus)；棉 粕蛋白质降解菌株Bi，选定枯草芽孢杆菌(Bacil Ius subtilis)；同时，选定可产生良好发 酵风味道菌株分别为酵母菌Y2和乳酸菌L，采用棉粕混菌发酵，组合菌种四种菌均按湿料 的接种。菌种发酵室温彡250C，发酵48小时，起始ph值为自然。 指标检测气味微酸；水份在41 45 % ；PH值在4. 5 5. 0之间；乳酸菌数 彡 4. 5X109cfu/go烘干处理烘干含水量8 10%，粗蛋白彡60%，乳酸菌数彡4X 107cfu/g。棉粕游离棉酚降解菌株B2，Bacillus cereus醋状芽孢杆菌，其发酵周期48h， 料水比1 1，接种量2%，温度28.0°C，起始ph值为自然，对游离棉酚降解率达最大，为 51. 5% ；棉粕蛋白质降解菌株Bi，Bacillus subtilis枯草芽孢杆菌；选用单菌发酵工艺， 发酵周期72h，料水比1 1，接种量4%，温度30. 0°C，起始ph值为自然，对棉粕蛋白质降 解效果最好，TCA-NSI指数达到33. 0% ；棉粕混菌的组合菌种，既枯草芽孢杆菌Bl+醋状芽孢杆菌B2+酵母菌Y2+乳酸菌 L，四种菌均按湿料的接种，发酵周期为48h，料水比1 1.2，温度30.01，起始？11值为 自然。以棉籽榨油后的副产品一棉粕为原料，采用微生物发酵技术对棉粕进行处理，破 除植物细胞壁，对棉粕所含的游离棉酚及抗营养因子环丙稀脂肪酸、植酸、单宁、非淀粉 多糖和非聚糖进行修饰、转移、重组、纯化脱毒处理，通过生物酶解法降解棉粕中不易被动 物吸收的大分子量蛋白质为活性小肽，保留产品中益生菌、消化酶、乳酸和多种生物活性因 子。采用本发明的生物发酵法，其产品可用以下数据来说明表1 棉粕发酵前后的营养对比 表2 发酵棉粕主要成分指标 表3 棉粕发酵前后的营养对比
权利要求
一种提高棉粕蛋白含量并可脱毒的生物发酵法，其特征在于以棉籽榨油后的副产品棉粕为原料，采用微生物发酵技术对棉粕进行处理，破除植物细胞壁，对棉粕所含的游离棉酚及抗营养因子环丙稀脂肪酸、植酸、单宁、非淀粉多糖和非聚糖进行修饰、转移、重组、纯化脱毒处理，通过生物酶解法降解棉粕中不易被动物吸收的大分子量蛋白质为活性小肽，保留产品中益生菌、消化酶、乳酸和多种生物活性因子，其工艺流程为粉碎投料→提升混合→进入料仓→粉碎加工→细分搅拌→发酵投料→进入料仓→小料混合→输送较笼→加湿搅拌→产品发酵→气流干燥→旋风分离→细粉出料→物料干燥→质量化验→产品包装；选定棉粕游离棉酚降解菌株B2，为Bacillus cereus醋状芽孢杆菌，发酵周期48h，料水比1∶1，接种量2％，温度28.0℃，起始ph值为自然，对游离棉酚降解率达最大，为51.5％；选定棉粕蛋白质降解菌株B1，为Bacillus subtilis枯草芽孢杆菌；采用单菌发酵，发酵周期72h，料水比1∶1，接种量4％，室温≥25℃，起始ph值为自然，TCA-NSI指数达到33.0％；选定酵母菌Y2和乳酸菌L；采用棉粕混菌发酵，组合菌种枯草芽孢杆菌B1+醋状芽孢杆菌B2+酵母菌Y2+乳酸菌L，四种菌均按湿料的1％接种，发酵周期为48h，料水比1∶1.2，温度30.0℃，起始ph值为自然。
2.根据权利要求1所述的一种提高棉粕蛋白含量并可脱毒的生物发酵法，其特征在 于棉粕粉碎选用筛孔Φ0. 8 1. Omm筛片。
3.根据权利要求1所述的一种提高棉粕蛋白含量并可脱毒的生物发酵法，其特征在 于加水稀释，料水比1 1.2 ；水温控制在35 40°C ；水质PH值6. 5 7.0。
4.根据权利要求1所述的一种提高棉粕蛋白含量并可脱毒的生物发酵法，其特征在 于烘干处理，烘干含水量8 10%，粗蛋白彡60%，乳酸菌数彡4X107cfu/g。
5.根据权利要求1所述的一种提高棉粕蛋白含量并可脱毒的生物发酵法，其特 征在于指标检测，气味微酸，水份在41 45% ；PH值在4. 5 5.0之间；乳酸菌数 彡 4. 5X109cfu/go
全文摘要
一种提高棉粕蛋白含量并可脱毒的生物发酵法，其特征是以棉籽榨油后的副产品-棉粕为原料，采用微生物发酵技术对棉粕进行处理，采用棉粕混菌发酵工艺，组合菌种，破除植物细胞壁，对棉粕所含的游离棉酚及抗营养因子环丙稀脂肪酸、植酸、单宁、非淀粉多糖和非聚糖进行修饰、转移、重组、纯化脱毒处理，通过生物酶解法降解棉粕中不易被动物吸收的大分子量蛋白质为活性小肽，保留产品中益生菌、消化酶、乳酸和多种生物活性因子。该种生物发酵法使棉粕蛋白含量大幅提高，并有效地达到了脱毒的效果。
文档编号A23K1/16GK101843297SQ20101018528
公开日2010年9月29日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者王浩 申请人:王浩